ปัจจัย ใน ข้อ ใด ไม่มี ส่วน ผลัก ดัน ให้เกิด การพัฒนาเทคโนโลยี ด้าน พลังงาน

แนวคิดการลดต้นทุนในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำร้อนจากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์

โดยนางสาวจารุวรรณ พิพัฒน์พุทธพันธ์ นักวิทยาศาสตร์ชำนาญการพิเศษ
กลุ่มวิชาการ กองพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน

 แนวคิดการลดต้นทุนในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำร้อนจากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์

ปัจจัย ใน ข้อ ใด ไม่มี ส่วน ผลัก ดัน ให้เกิด การพัฒนาเทคโนโลยี ด้าน พลังงาน

              แม้ว่าเทคโนโลยีการผลิตนาร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Water Heating ; SWH) จะเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาจนนำไปสู่การใช้งานอย่างแพร่หลายแล้ว แต่ช่วงสถานการณ์ปกติที่ไม่มีภาวะวิกฤติการณ์ใด ๆ ที่จะส่งผลให้ต้นทุนเชื้อเพลิงพลังงานเพิ่มสูงขึ้น เช่น ภาวะสงคราม ภัยพิบัติทางธรรมชาติ เป็นต้น ต้นทุนการผลิตน้ำร้อนจากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ยังไม่สามารถแข่งขันกับราคาก๊าซธรรมชาติได้ ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่ใช้ผลิตพลังงานหลายรูปแบบ เช่น ไฟฟ้า น้ำมันเตา
               
 ปัจจัยที่มีผลต่อต้นทุนการผลิตน้ำร้อนจากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ ได้แก่ เทคโนโลยีทางเลือก การออกแบบ การเตรียมพื้นที่ติดตั้ง และการติดตั้ง เป็นต้น โดยปัจจัยดังกล่าวเป็นปัจจัยในส่วนของต้นทุนค่าใช้จ่ายด้านการติดตั้งก่อนการใช้งานและเป็นส่วนสำคัญที่จะช่วยลดปัญหาอุปสรรคด้านการขยายตลาดและค่าใช้จ่ายการติดตั้งของระบบ ทำให้ต้องมีการพัฒนาไปสู่นวัตกรรมระบบผลิตน้ำร้อนจากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีต้นทุนต่ำด้วยการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีด้านวัสดุและการออกแบบเพื่อให้เป็นระบบที่มีน้ำหนักเบา มีความซับซ้อนเชิงเทคนิคน้อยลง เพิ่มความสะดวกในการติดตั้งใช้งาน การพัฒนาศักยภาพของผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมการผลิตซึ่งต้องอาศัยประสบการณ์ในการบริหารจัดการวัตถุดิบ การเพิ่มและขยายกาลังการผลิตจากความต้องการในต่างประเทศ การเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการผลิตติดตั งระบบ รวมถึงการพัฒนาทักษะ ความรู้และความชานาญของผู้ติดตั้งเพิ่มมากขึ้น ซึ่งเชื่อว่าการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีและพัฒนาประสิทธิภาพของแนวทางปฏิบัติในการติดตั้งจะช่วยลดต้นทุนเหล่านี้ ได้มาก

องค์ประกอบหลักที่สำคัญของการพัฒนานวัตกรรมระบบผลิตน้ำร้อนจากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีต้นทุนต่ำ ประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่

1. ความต้องการพัฒนาเทคโนโลยีด้านวัสดุ (Materials) ได้แก่
    
1.1 แผงรับรังสีแสงอาทิตย์ (solar collector)
    1.2 ถังเก็บน้ำร้อน (storage หรือ tank)
    1.3 อุปกรณ์ประกอบระบบ (balance of systems; BOS)
2. ศักยภาพของผู้ประกอบการ (Manufacturing Capabilities)
3. ทรัพยากรมนุษย์หรือแรงงานคน (Labor Resource)
    3.1 กระบวนการผลิตชิ้นส่วนและการประกอบอุปกรณ์ในโรงงานอุตสาหกรรม
    3.2 การออกแบบ และการติดตั้งระบบ
    3.3 การดูแลบำรุงรักษา

ข้อเสนอแนะ1. ควรมีการศึกษา รวบรวมข้อมูลเทคโนโลยีการผลิตน้ำร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น ประสิทธิภาพการใช้งาน ประเภทและราคาของที่จ้ำหน่ายในท้องตลาด ต้นทุนการผลิตน้ำร้อน ที่จ้ำหน่ายภายในประเทศไทย เพื่อนามาใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการวางแผนการส่งเสริมสนับสนุนเทคโนโลยีการวิเคราะห์แนวทางการพัฒนาวิจัยเทคโนโลยี และการกำหนดมาตรการที่เหมาะสมกับบริบทของประเทศ
       
2. ควรนำผลการศึกษางานวิจัยเกี่ยวกับระบบผลิตนาร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีต้นทุนต่ำ มาศึกษาต่อยอดให้เกิดองค์ความรู้ด้านความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ การพัฒนาเทคโนโลยีที่มีต้นทุนต่ำผสมผสานร่วมกับเทคโนโลยีการผลิตน้ำร้อนอื่น (hybrid system) เป็นต้น เพื่อนำไปสู่การประยุกต์ใช้งานให้แพร่หลายมากขึ้น

/// อ่านบทความฉบับเต็มที่ได้ไฟล์ด้านล่าง///

ไฟล์/vdo/ข้อมูล ที่เกี่ยวข้อง: 

ปัจจัย ใน ข้อ ใด ไม่มี ส่วน ผลัก ดัน ให้เกิด การพัฒนาเทคโนโลยี ด้าน พลังงาน

พพ.ตั้งเป้าหมายผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ 1 เมกะวัตต์ ตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก 10 ปี

ปัจจัย ใน ข้อ ใด ไม่มี ส่วน ผลัก ดัน ให้เกิด การพัฒนาเทคโนโลยี ด้าน พลังงาน

แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก 10 ปี ได้มีการกำหนดเป้าหมายให้มีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ 1 เมกะวัตต์  โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ได้มีการศึกษาไว้ว่า ปี 2549 ประเทศไทยมีศักยภาพแหล่งน้ำพุร้อนประมาณ 112 แหล่ง กระจายอยู่ทุกภูมิภาค ยกเว้นภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และมีอุณหภูมิน้ำร้อนที่ผิวดินอยู่ในช่วง 40-100 องศาเซลเซียส ซึ่งส่วนใหญ่จะพบแหล่งน้ำพุร้อนที่มีต้นกำเนิดจากหินแกรนิต โดยเฉพาะบริเวณที่เป็นแนวรอยเลื่อน ส่วนใหญ่อยู่ในแถบภาคเหนือ เช่น แหล่งน้ำพุร้อนแม่จัน จ.เชียงราย และ อ.ฝาง จ.เชียงใหม่

ที่ผ่านมากรมทรัพยากรธรณี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ได้ร่วมกันศึกษาทดลองผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ อ.ฝาง จ.เชียงใหม่ มีกำลังการผลิต 300 กิโลวัตต์ ซึ่งพบว่า ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าถูกกว่าการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลถึง 8 เท่า รวมถึงค่าบำรุงรักษาดูแลระบบยังถูกกว่าหลายเท่า และอายุการใช้งานยาวนานกว่าอีกด้วย

ซึ่งจากผลการศึกษาศักยภาพและการทดลองผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ผ่านมา ทำให้มองเห็นโอกาสในการพัฒนาแหล่งน้ำพุร้อนที่มีศักยภาพในประเทศไทยเพื่อผลิตพลังงาน แต่การจะพัฒนาแหล่งน้ำพุร้อนให้มีประสิทธิภาพ จะต้องมีแนวทางการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพเพื่อผลิตพลังงาน ซึ่งจะต้องมีปัจจัยสำคัญ ดังนี้

1.การสำรวจแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Exploration) จำเป็นจะต้องใช้นักวิชาการหลายกลุ่ม คือ นักธรณีวิทยา, นักธรณีฟิสิกส์, นักธรณีเคมี, นักอุทกวิทยา ช่วยกันในการวางแผนและกำหนดขั้นตอนในการสำรวจ

2.ค่าใช้จ่ายในการเจาะ (Drilling Cost) ขึ้นอยู่กับขนาดของแหล่ง จำนวนหลุมที่เจาะ ขนาดของหลุมที่เจาะความลึก ของหลุมเจาะ ลักษณะทางธรณีวิทยาของแหล่ง ค่าใช้จ่ายเหล่านี้จะเป็นค่าเครื่องเจาะและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในการเจาะ เครื่องป้องกันน้ำร้อนพุ่งขึ้นมาระหว่างการเจาะ (Blow out Preventor) ค่าหัวเจาะ ค่าก้านเจาะ ท่อกรุ ซีเมนต์ผงชนิดพิเศษ โคลนผง ค่าน้ำมันเชื้อเพลิง และหล่อลื่น ค่าวัสดุสิ้นเปลืองต่างๆ ค่าแรงงานของบุคลากร

3.ลักษณะและขนาดของหลุมเจาะ (Bore Characteristic) ขึ้นอยู่กับความดันของแหล่งอุณหภูมิ อัตราการไหล พลังงานของน้ำร้อนหรือไอน้ำ คุณภาพของน้ำร้อนหรือไอน้ำ ความพรุนและความสามารถในการไหลผ่านได้ของของไหล (Porosity and Permeability)

4.การรวบรวมและการส่งพลังงานความร้อนของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ (Fluid Collection and Transmission) ขึ้นอยู่กับการออกแบบและวางท่อ (Piping) การติดตั้งวาล์ว การติดตั้งระบบ แยกไอน้ำกับน้ำร้อน การติดตั้งเครื่องเก็บเสียง (Silencer) การติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมและอุปกรณ์ความปลอดภัย การวางระบบสำหรับปล่อยน้ำกลับลงไปใต้ดิน (Re-Injection System)

5.แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal by Product) เช่น การนำน้ำร้อนที่ได้ไปใช้ในผลิตไฟฟ้า การเกษตร การอบแห้ง หรือใช้ในอุตสาหกรรม นอกจากนี้ อาจจะพัฒนาเป็นแหล่งท่องเที่ยวด้วย ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้เป็นเรื่องที่จะต้องนำมาพิจารณาประกอบการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้ พิภพให้คุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน ปริมาณของไอน้ำร้อน และน้ำร้อน ขนาดของแหล่งกักเก็บ ปริมาณแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำร้อน

สำหรับการใช้ประโยชน์จากน้ำพุร้อน มีทั้งการใช้ประโยชน์โดยตรง (Direct Use) และการใช้ประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้า (Electricity Generation) ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ลักษณะของแหล่งน้ำพุร้อนว่าประกอบไปด้วยน้ำร้อน หรือไอน้ำเป็นส่วนใหญ่ อุณหภูมิของน้ำพุร้อน อัตราการไหลของน้ำพุร้อน ขนาดของแหล่งกักเก็บ ลักษณะโครงสร้างของชั้นหินที่กักเก็บและเป็นช่องทางการนำน้ำพุร้อนขึ้นมาสู่ ผิวโลก ซึ่งจะต้องมีการสำรวจทั้งใต้ดินและผิวดิน ในปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์น้ำพุร้อนในรูปแบบต่างๆ ได้แก่ อุตสาหกรรมอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร อุตสาหกรรมห้องเย็น รวมถึงด้านสันทนาการและการท่องเที่ยว

สำหรับรูปแบบในการส่งเสริมการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพในเขตพื้นที่แหล่งศักยภาพ โดยจะเน้นให้เกิดการลงทุนร่วมระหว่างชุมชนและเอกชน เพื่อในเกิดการพัฒนาอย่างยั่นยืนและการมีส่วนร่วมของชุมชน โดยเกิดการพึ่งพาระหว่างภาคเอกชนที่มีเทคโนโลยีการผลิตพลังงาน และชุมชนที่เป็นเจ้าของพื้นที่และแหล่งเชื้อเพลิง รวมถึงศึกษาแนวทางของมาตรการการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เพื่อสร้างความมั่นใจในการลงทุนของผู้ประกอบกิจการผลิตไฟฟ้ารายเล็ก ทำให้ผู้ผลิตไฟฟ้าสามารถเกิดความมั่นใจได้ว่าจะมีรายได้คงที่ ส่งผลให้โครงการประสบผลสำเร็จได้

ปัจจัย ใน ข้อ ใด ไม่มี ส่วน ผลัก ดัน ให้เกิด การพัฒนาเทคโนโลยี ด้าน พลังงาน